CN219238616U - 一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，包括底盘、升降装置和抓取装置，所述升降装置有两组，与底盘连接，所述抓取装置包括侧吸抓取机构和顶吸抓取机构，侧吸抓取机构和顶吸抓取机构分别沿升降装置上下移动。本申请侧吸抓取机构和顶吸抓取机构可以分别对物流箱进行侧面抓取和顶面抓取，扩大了拆垛机器人对不同的拆垛物品和不同排列垛的使用范围。

Description

一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置。

背景技术

随着社会的进步，企业的发展，使用集装箱对物品进行运输与周转的情况越来越多，这也使得在运输与周转的过程中，装卸货的工作越来越多。最常用的装卸货的作业方式是借助叉车或输送机将货物搬运至集装箱内，然后作业人员人工将货物整齐摆放在集装箱内；同样的，对集装箱进行箱体货物卸货时，首先是作业人员人工将货物拆剁至叉车或输送机上，然后通过叉车或输送机将货物从集装箱内运出。虽然人工装卸货方式非常灵活，但是用人成本高、招工难、管理难等问题日益严重，另外集装箱内空气不流通，内部环境闷热，工人需要在车厢内装卸货物，这使得工人的工作强度大、工作效率低，因此，如何高效地对集装箱进行装卸货成为了企业一直寻求解决的问题。现有拆垛机器人灵活性差，抓取只能从拆垛目标物体的侧面或者顶面进行抓取，抓取仅能从一个方向进行，限制了拆垛抓取的使用范围和拆垛效率。 此外，现有应用于仓储的拆垛机器人采用的是工业机械臂，工业机械臂需要的作业空间大，尤其在抓取过程中机械臂在垛的上方运行时需要非常大的操作空间，集装箱环境下顶部空间很小甚至没有，所以传统的机械臂很难完成集装箱中的拆垛工作。

实用新型内容

为了解决现有技术中拆垛机器人拆垛灵活性差、拆垛效率相对低，以及无法满足顶部狭小操作空间作业的问题，本申请提供了一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，该装置适用于拆垛机器人在集装箱环境中的拆垛工作，可以对目标物体进行侧面抓取和顶面抓取，扩大了拆垛机器人对不同的拆垛物品和不同排列垛的使用范围，拆垛作业更为灵活，并且所需要的上方操作空间小。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，包括底盘、升降装置和抓取装置，所述升降装置有两组，与底盘连接，所述抓取装置包括侧吸抓取机构和顶吸抓取机构，侧吸抓取机构和顶吸抓取机构分别沿升降装置上下移动。

所述升降装置包括升降架、升降电机、丝杠、丝杠滑块和光轴，升降架的顶端设置有顶板，下端与底盘固定，丝杠和光轴均设置在顶板和底盘之间，两根光轴对称设置在丝杠两侧，丝杠与升降电机连接，丝杠滑块设置在丝杠上。

所述侧吸抓取机构和顶吸抓取机构下方设有托举运送装置，所述托举运送装置包括第一支撑板、第一支撑杆和托盘48，第一支撑板的中部与丝杠滑块固定，两侧与套设在光轴14上的导向滑块A固定，第一支撑杆与第一支撑板连接，两根滑轨平行设置于第一支撑杆上，托盘底部与滑块A固定，滑块A沿滑轨移动；托盘上设有滚珠架，滚珠阵列安装在滚珠架上，托盘下设有托盘气缸，滚珠架与托盘气缸的内杆连接。

更优地，滚珠架有三组，平行排列，托盘气缸的内杆与中间的滚珠架连接。

所述侧吸抓取机构包括第二支撑板、第二支撑杆、吸盘臂气缸A和吸盘支架A和吸盘阵列A，第二支撑板与套设在光轴14上的导向滑块B固定，并通过第二支撑杆与吸盘臂气缸A连接，吸盘臂气缸A的内杆与吸盘支架A连接，吸盘支架A竖直设置，其上的吸盘阵列A的真空吸盘水平分布。

所述顶吸抓取机构包括第三支撑板、第三支撑杆、吸盘臂气缸B和吸盘支架B和吸盘阵列B，第三支撑板与套设在光轴14上的导向滑块C固定，并通过第三支撑杆与吸盘臂气缸B连接，吸盘臂气缸B的内杆与吸盘支架B连接，吸盘支架B水平设置，其上的吸盘阵列B的真空吸盘竖直分布。

作为一种优选方式，侧吸抓取机构的第一支撑板与第二支撑板之间、顶吸抓取机构的第一支撑板与第三支撑板之间分别设有高度气缸。

更优地，吸盘臂气缸A和吸盘臂气缸B采用双杆气缸。

更优地，吸盘臂气缸A和吸盘臂气缸B缸体与气缸托架连接，气缸托架与第二支撑杆固定。

更优地，吸盘臂气缸的B缸体与气缸托架连接，气缸托架与第三支撑杆固定。

本实用新型的有益效果是：（1）侧吸抓取机构和顶吸抓取机构可以分别对物流箱进行侧面抓取和顶面抓取，扩大了拆垛机器人对不同的拆垛物品和不同排列垛的使用范围；（2）可以根据不同尺寸物流箱自主调整托举运送装置和侧吸抓取机构/顶吸抓取机构之间的高度，适用于不同规格物流箱的拆卸；（3）吸盘臂气缸A和吸盘臂气缸B分别控制吸盘阵列A和吸盘阵列B前后移动，托盘气缸控制托盘的前后移动，控制简单、效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1和图2为本实用新型的结构示意图。

图中，1升降装置，11升降架, 12顶板， 13丝杠, 14光轴，15丝杠滑块, 16升降电机, 17导向滑块A， 18导向滑块B，19导向滑块C，2侧吸抓取机构, 21第二支撑板，22第二支撑杆,23气缸托架，24吸盘臂气缸A，25吸盘支架A,26吸盘阵列A，3顶吸抓取机构, 31第三支撑板, 32第三支撑杆，33气缸托架，34吸盘臂气缸B，35吸盘支架B，36吸盘阵列B，4托举运送装置，41第一支撑板，42托盘气缸,43滑块A，44滑轨,45第一支撑杆，46滚珠阵列，47滚珠架，48托盘；5高度气缸，6底盘。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1和图2所示，本实用新型的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，包括底盘6、升降装置1和抓取装置，所述升降装置1有两组，与底盘6连接，所述抓取装置包括侧吸抓取机构2和顶吸抓取机构3，侧吸抓取机构2和顶吸抓取机构3分别沿升降装置1上下移动。侧吸抓取机构2侧面抓取物流箱，顶吸抓取机构3从顶面抓取物流箱，适用于不同的场景。对侧面、顶面均可抓取的物流箱，侧吸抓取机构2和顶吸抓取机构3同时工作可提升拆垛的效率。

本实施例中，升降装置1包括升降架11、升降电机16、丝杠13、丝杠滑块15和光轴14，升降架11的顶端设置有顶板12，下端与底盘6固定，丝杠13和光轴14均设置在顶板12和底盘6之间，两根光轴14对称设置在丝杠13两侧，丝杠13与升降电机16连接，丝杠滑块15设置在丝杠13上。当升降电机16工作时，丝杠13转动从而带动丝杠滑块15上下移动。

本实施例中，所述侧吸抓取机构2和顶吸抓取机构3下方设有托举运送装置4，所述托举运送装置4包括第一支撑板41、第一支撑杆45和托盘48，第一支撑板41的中部与丝杠滑块15固定，两侧与套设在光轴14上的导向滑块A17固定。第一支撑板41随着丝杠滑块15上一下移动，导向滑块A17也沿着光轴14移动，使托举运送装置4平稳移动。第一支撑杆45与第一支撑板41连接，两根滑轨44平行设置于第一支撑杆45上，托盘48底部与滑块A43固定，滑块A43沿滑轨44移动；托盘48上设有滚珠架47，滚珠阵列46安装在滚珠架47上，托盘48下设有托盘气缸42，滚珠架47与托盘气缸42的内杆连接。滚珠架47有三组，平行排列，托盘气缸42的内杆与中间的滚珠架47连接。托盘气缸42内杆伸缩带动滑块A43沿滑轨44前后移动，使托盘48配合侧吸抓取机构2或顶吸抓取机构3前后移动，置于托盘48上的物料箱在滚珠架47在滚珠阵列46的作用下滑入后方的传送带中，完成对物料接取传送作业。

本实施例中，所述侧吸抓取机构2包括第二支撑板21、第二支撑杆22、吸盘臂气缸A24和吸盘支架A25和吸盘阵列A26，第二支撑板21与套设在光轴14上的导向滑块B18固定，并通过第二支撑杆22与吸盘臂气缸A24连接，吸盘臂气缸A24的内杆与吸盘支架A25连接，吸盘支架A25竖直设置，其上的吸盘阵列A26的真空吸盘水平分布。水平分布的真空吸盘可从物流箱的侧面进行吸附抓取。侧吸抓取机构2的第一支撑板41与第二支撑板21之间设有高度气缸5，高度气缸5用于控制第一支撑板41与第二支撑板21之间的距离以适应不同高度的物流箱。高度气缸5缸体与第一支撑板41连接，内杆末端与第二支撑板21连接，当高度气缸5内杆伸长，气缸内杆带动第二支撑板21向上移动，第一支撑板41与第二支撑板21之间距离变大；当高度气缸5内杆收缩，气缸内杆带动第二支撑板21向下移动，第一支撑板41与第二支撑板21之间距离变小。在第二支撑板21上下移动过程中，导向滑块B18沿着光轴14移动，保证第二支撑板21竖直移动不偏移。

本实施例中，顶吸抓取机构3包括第三支撑板31、第三支撑杆32、吸盘臂气缸B34和吸盘支架B35和吸盘阵列B36，第三支撑板31与套设在光轴14上的导向滑块C19固定，并通过第三支撑杆32与吸盘臂气缸B34连接，吸盘臂气缸B34的内杆与吸盘支架B35连接，吸盘支架B35水平设置，其上的吸盘阵列B36的真空吸盘竖直分布。竖直分布真空吸盘可从物流箱的顶部进行吸附抓取。顶吸抓取机构3的第一支撑板41与第三支撑板31之间设有高度气缸5，高度气缸5对第一支撑板41与第三支撑板31之间的距离进行调整以适应不同高度的物流箱。

本实施例中，吸盘臂气缸A24和吸盘臂气缸B34采用双杆气缸，吸盘臂气缸A24缸体与气缸托架23连接，气缸托架23与第二支撑杆22固定。吸盘臂气缸B34缸体与气缸托架33连接，气缸托架33与第三支撑杆32固定。采用双杆气缸吸盘支架A25/吸盘支架B35受力均衡，在运动过程中稳定性好。

工作时，通过升降电机16驱动抓取装置和托举运送装置4运动到需要执行拆垛任务的位置，调整高度气缸5使得吸盘臂气缸A24和吸盘臂气缸B34与托盘48之间距离适应物流箱的尺寸。托盘气缸42和吸盘臂气缸A24/吸盘臂气缸B34加压伸出，物流箱被吸盘阵列A26/吸盘阵列B36吸附，吸盘臂气缸A24/吸盘臂气缸B34减压，气缸回缩，将物流箱拖拽到托盘48上后吸盘阵列A26/吸盘阵列B36释放物流箱，托盘气缸42减压回缩，带动托盘48回缩，物流箱在滚珠阵列46的作用下滑入后方的传送带中。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，包括底盘、升降装置和抓取装置，其特征在于：所述升降装置有两组，与底盘连接，所述抓取装置包括侧吸抓取机构和顶吸抓取机构，侧吸抓取机构和顶吸抓取机构分别沿升降装置上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：所述升降装置包括升降架、升降电机、丝杠、丝杠滑块和光轴，升降架的顶端设置有顶板，下端与底盘固定，丝杠和光轴均设置在顶板和底盘之间，两根光轴对称设置在丝杠两侧，丝杠与升降电机连接，丝杠滑块设置在丝杠上。

3.根据权利要求1或2所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：所述侧吸抓取机构和顶吸抓取机构下方设有托举运送装置，所述托举运送装置包括第一支撑板、第一支撑杆和托盘，第一支撑板的中部与丝杠滑块固定，两侧与套设在光轴上的导向滑块A固定，第一支撑杆与第一支撑板连接，两根滑轨平行设置于第一支撑杆上，托盘底部与滑块A固定，滑块A沿滑轨移动；托盘上设有滚珠架，滚珠阵列安装在滚珠架上，托盘下设有托盘气缸，滚珠架与托盘气缸的内杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：滚珠架有三组，平行排列，托盘气缸的内杆与中间的滚珠架与气缸连接。

5.根据权利要求1所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：所述侧吸抓取机构包括第二支撑板、第二支撑杆、吸盘臂气缸A和吸盘支架A和吸盘阵列A，第二支撑板与套设在光轴上的导向滑块B固定，并通过第二支撑杆与吸盘臂气缸A连接，吸盘臂气缸A的内杆与吸盘支架A连接，吸盘支架A竖直设置，其上的吸盘阵列A的真空吸盘水平分布。

6.根据权利要求5所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：吸盘臂气缸A与气缸托架连接，气缸托架与第二支撑杆固定。

7.根据权利要求1所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：所述顶吸抓取机构包括第三支撑板、第三支撑杆、吸盘臂气缸B和吸盘支架B和吸盘阵列B，第三支撑板与套设在光轴上的导向滑块C固定，并通过第三支撑杆与吸盘臂气缸B连接，吸盘臂气缸B的内杆与吸盘支架B连接，吸盘支架B水平设置，其上的吸盘阵列B的真空吸盘竖直分布。

8.根据权利要求7所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：吸盘臂气缸的B缸体与气缸托架连接，气缸托架与第三支撑杆固定。

9.根据权利要求5或7所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：侧吸抓取机构的第一支撑板与第二支撑板之间、顶吸抓取机构的第一支撑板与第三支撑板之间分别设有高度气缸。

10.根据权利要求5或6所述的一种可适应不同高度物流箱的拆垛装置，其特征在于：吸盘臂气缸A和吸盘臂气缸B采用双杆气缸。

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